研究会 量子イオンビーム

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量子イオンビームの研究会があって、昔一緒にMPPCの研究をやっていた人がからんで入るので顔を出してきた。量子イオンビームというと何か怪しい気がするが、放射光施設の一種のようだ。
適切なイオンを選んで加速し蓄積する。そこに適切な波長のレーザーを照射するとイオンのエネルギー順位をコントロール出来る。この状態から基底状態に落ちるときに光が出るのだが、イオンは加速器でブーストされているのでガンマ因子の分だけ高いエネルギーが得られるという仕組み。出てくる光のエネルギーは2GammaE_egだそうで、例えば励起エネルギーが2eVでガンマ因子が100なら400keVになる。あるいは、virtual Zを介してneutrino pairを大量に作ることが出きる。
なので、できる物理は大量のneutrinoを使った実験か、高輝度gamma線を使った実験と言うことになり、素粒子実験としてはneutrinoのCPとかそういうのをターゲットにするようだ。
今は、原理実証実験を理研で計画しているそうで、13価のArイオンを加速、そこに882nmのレーザーを打ち込んでエネルギー順位に相当する波長の光が出てくるか確かめるそうだ。

しかし、Arの質量数は40くらい。つまり40 GeV。これをgamma factor(G) 100 まで加速しようと思うと G=E/m なので 4 TeV。13価なのでそれで割っても 300 GeVになる。300 GeVの加速器というとかなり大変だ。SuperKEKBの後を狙うそうだが、そんなのを待っていたら発案者の先生の元気なうちにはできそうに無い。

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Author:light higgs
KEK(高エネルギー加速器研究機構)@つくば市でBelle2という実験をやっている。
自称『日本最低の物理屋』。
『円眞堂』(えんしんどう、本当は圓眞堂)は父の屋号です。写真のぬいぐるみについてはこのエントリ参照のこと
中村円眞堂@instagram

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